energoszczędny zasilacz beztransformatorowy

background image

16

F

F

F

F

Forum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96

F

ORUM

C

ZYTELNIKÓW

Prawie każdy elektronik zetknął się

z problemem zasilania urządzeń małej
mocy bezpośrednio z sieci 220V. Nie
jest to skomplikowane, ale dość niebez−
pieczne (wysokie napięcie i brak izola−
cji galwanicznej od sieci). Są takie układy,
które nie wymagają izolacji galwanicznej od
sieci i do tych układów, po zachowaniu
podstawowych środków ostrożności, moż−
na stosować prezentowany układ.

Schemat typowego zasilacza bez−

transformatorowego ze stabilizacją na−
pięcia wyjściowego przedstawia rys. 1.
Prąd płynący przez obwód C1, R1, MD
jest zależny przede wszystkim od pojem−
ności C1. R1 dobieramy tak, aby maksy−
malny prąd w pierwszej chwili po włą−
czeniu był mniejszy od maksymalnego
powtarzalnego prądu diod w mostku
i diody Zenera.

Energooszczędny zasilacz beztransformatorowy

Z punktu widzenia ergonomii układ

z rys. 1 nie jest zbyt dobry. Dioda Ze−
nera grzeje się (zależy to od I

1

), co ma

poważny wpływ na sprawność układu.
Ciepło z tej diody należałoby odprowa−
dzić na zewnątrz, co komplikuje kon−
strukcję mechaniczną.

Opracowany przeze mnie układ nie

jest o wiele bardziej skomplikowany,
a straty w nim są o U

Z

/1V razy mniej−

sze. Jest to prosty stabilizator impulsowy
z wykorzystaniem tyrystora (rys. 2).
Jak widać z rysunku, głównym elemen−
tem, na którym wydziela się moc tracona

Rys. 1.

W poprzednim numerze zainaugurowaliśmy tę rubrykę dwoma artykułami naszych Czytelników. Dziś pre−
zentujemy kolejne.
Forum ma służyć celom edukacyjnym, wymianie doświadczeń i pomysłów.
Zasady są następujące:
− publikujemy wyłącznie projekty opracowane samodzielnie i nigdzie dotychczas nie publikowane (należy
dołączyć stosowne oświadczenie z własnoręcznym podpisem);
− poza tekstem i rysunkami pożądane (choć nie konieczne) jest przysłanie działającego modelu;
− publikacja projektu nie oznacza jego pozytywnej oceny przez redakcję EdW, lecz stanowi punkt wyjścia do
publicznej dyskusji nad proponowanym rozwiązaniem. Etap dyskusji nazywany “Dogrywką” trwa dwa mie−
siące. W tym czasie oczekujemy nie tylko listów z uwagami krytycznymi, ale przede wszystkim propozycji
innych, lepszych rozwiązań (tym razem wystarczy schemat z opisem działania układu);
− nagroda za opublikowany projekt wynosi 100 zł za stronę artykułu w EdW. Nagroda nie zostanie przyzna−
na, jeśli “Dogrywka” wykaże, iż projekt stanowi plagiat. Jeśli w ”Dogrywce” zostaną zaproponowane lepsze
rozwiązania, wówczas część nagrody (w proporcji uznanej przez redakcję EdW) zostanie przyznana autorom
lepszych rozwiązań.
Chętnie będziemy prezentować sylwetki autorów − prosimy więc o załączenie do projektu fotografii paszpor−
towej i około 5 zdań życiorysu.
Dziś prezentujemy układ zasilacza niewielkiej mocy oraz projekty prostych przyrządów warsztatowych.

background image

17

F

F

F

F

Forum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96

w postaci ciepła, jest tyrystor. Napięcie
przewodzenia takiego elementu dla prą−
dów >1A jest równe około 1V. Jak łatwo
policzyć, moc tracona na tyrystorze jest
równa:

P

ty

= k · I

1

· U

ty

gdzie U

ty

@

1V, a k jest współczynni−

kiem zależnym od tego, jaka część prą−
du płynie przez tyrystor. W najgorszym
wypadku k = 1, czyli:

P

ty

= I

1

· U

ty

= I

1

· 1V.

Łatwo zauważyć, że w poprzednim

układzie

P

ty

= I

1

· U

Z

co w porównaniu z zaproponowa−

nym przeze mnie układem jest o U

Z

/1V

razy większe. Ze względów oczywistych
nie wspomnę nawet o układach, w któ−
rych napięcie obniża się przez stosowa−
nie rezystora.

Jak działa mój układ? Załóżmy, że

napięcie w sieci przechodzi właśnie
przez zero, co wiąże się z wyłączeniem
tyrystora. Napięcie narasta, ładując
w miarę potrzeby, przez diodę D1, po−
jemność C2+C3. Gdy napięcie na tej po−

jemności wzrośnie powyżej U

Z

diody Ze−

nera, gałęzią DZ R2 popłynie prąd, który
otworzy tyrystor. Zwierając prąd wejścio−
wy do masy, nie dopuści on do wzrostu
napięcia na C2+C3 powyżej U

Z

+

U

R2

+U

G

, gdzie U

G

to napięcie przewo−

dzenia złącza bramka−katoda tyrystora,
które dla zastosowanego tyrystora
KT206/400 jest równe około 0,12V. Na−
pięcie stabilizowane w tym układzie jest
równe U

Z

, a tętnienia zależą od prądu

pobieranego z tego zasilacza i od po−
jemności C2+C3. Obliczenie amplitudy
tych tętnień jest bardziej skomplikowane
i w tym przypadku zalecam stosowa−
nie metody prób i błędów wyznając za−
sadę, że lepiej, aby ta pojemność była
o 50% za duża niż o 1% za mała. Do
wstępnych obliczeń można posłużyć się
wzorem, który daje wystarczający zapas
pojemności:

C

I

f

U

=

⋅ ⋅

1

2

π

gdzie

D

U jest

amplitudą

tętnień,

a f=50Hz.

Opisywany układ ma jeszcze jedną

ciekawą właściwość − “widziany” od stro−
ny sieci posiada charakter pojemnościo−
wy. Można go więc wykorzystać jako do−
datkową pojemność w filtrach przeciw−
zakłóceniowych.

Jerzy Hetmański

Od Redakcji: Przy wszelkich próbach
z urządzeniami

zasilanymi

wprost

z sieci należy zachować jak najdalej
idącą ostrożność. Wszystkie użyte ele−
menty muszą mieć odpowiednią obcią−
żalność i napięcia pracy.

Dla zasilacza 12V 30mA
R1: 100

W

, 0,25W

C1: KMP 10, 470nF 400V

lub 470nF 630V

C2: 100µF/16V

Rys. 2.

Rys. 1. Próbnik tranzystorów.

Rys. 2. Sonda − szukacz sygnału

Przede wszystkim chciałbym się

przedstawić. Nazywam się Oswald Si−
korski, jestem 45−letnim rencistą. Pierw−
szy kontakt z elektroniką miałem w wie−
ku 13 lat i od tego czasu jest to dla mnie
wielka przygoda. Wychowałem się na
germanie, poprzez lampy doszedłem do
krzemu, a w cyfrówce jestem raczku−
jący.

Mam mały amatorski warsztat,

a w nim trochę różnorodnego sprzę−
tu kontrolno−pomiarowego. Kupny
mam tylko multimetr cyfrowy, nato−

Proste przyrządy warsztatowe

background image

18

F

F

F

F

Forum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

orum Czytelników

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96

miast pozostały sprzęt wykonałem
sam, co sprawia mi niemało satysfak−
cji − myślę, że jest to najważniejsze
dla hobbysty.

Ponieważ mam już trochę praktyki,

chciałbym podzielić się z Czytelnikami
EdW

niektórymi

doświadczeniami

oraz schematami urządzeń, które
ułatwiają mi “zabawę” w elektronika.
Chciałbym zaznaczyć, że większość
z nich była publikowana w starych
i nowych czasopismach elektronicz−
nych, ale są one w dużej mierze po−
zmieniane. Stało się tak dlatego, że
w oryginalnej wersji nie chciały dzia−
łać, dopiero po próbach, przeróbkach
i poprawkach potrafiłem je urucho−
mić.

Próbnik tranzystorów

Próbnik jest o tyle przydatny, że przy

odpowiednim wyskalowaniu potencjo−
metru P1 można w przybliżeniu określić
wzmocnienie danego tranzystora (w mo−
mencie, kiedy dioda zaczyna świecić
najjaśniej).

Sonda − szukacz sygnału

Do wyjścia podłączyłem standardową

słuchawkę z uchwytem na jedno ucho
od “ruskiego” radia Sokół. Zaletą tego
układu jest możliwość zasilania już od
1,5V do 12V, co daje mi możliwość zasi−
lania z układu badanego. Układ jest
bardzo czuły i sprawdza się w prakty−
ce.

Rys. 3. Generator stacjonarny i generator sonda

Generatory: stacjonarny
i sonda

Obydwa układy mam zmontowane

i działają bez zarzutu. Są bardzo po−
mocne w szukaniu usterek w OR oraz
w TV (na ekranie wyświetlają poziome
pasy oraz dają sygnał akustyczny).

Oswald Sikorski

ul. Sienkiewicza 3/13

32−600 Oświęcim, skr. poczt. 36

Od Redakcji: Autor pisze w swym liś−
cie, że do posiadanych urządzeń ma ry−
sunki płytek drukowanych w systemie
pseudodruku, które może udostępnić
wszystkim zainteresowanym, a ponad−
to chętnie podzieli się doświadczeniami.

uniknięcia stuków przy włączaniu
(EP12/94 strony 61, 77).

Jeśli w trybie adresowym ma być

zapisane kilka komunikatów, należy
zaplanować

ich

rozmieszczenie

w pamięci i tak je zapisać, żeby
każdy

w całości

zmieścił

się

w przewidzianej części pamięci −
 stąd w opisywanej w tym numerze
EP sekretarce, gdzie przeznaczono
10 sekund na jeden komunikat, dla
bezpieczeństwa zastosowano timer
wytwarzający impuls zapisu o ”bez−
piecznej”

długości

9,5

sekundy.

Chcemy na to zwrócić uwagę, bo−
wiem w trybie adresowym właśnie tu
mogą wystąpić kłopoty. Mianowicie,
jeśli któryś wpisany komunikat będzie
dłuższy niż zaplanowano i jego za−
pis skończy się już w obszarze pa−
mięci przewidzianym dla następnego
komunikatu, to na pewno spowoduje
to niewłaściwą pracę przy odczycie.

W trybie operacyjnym nie trzeba

już tak uważać na długość zapisywa−
nych komunikatów. Przy wykorzysta−
niu funkcji A4 (A1=0) można zapisać
kolejno wszystkie potrzebne komuni−

katy jeden za drugim nie dbając
o ich adresy.

Aby odczytać dowolny z zapisa−

nych komunikatów mamy dwie możli−
wości:

1. W trybie adresowym należy po−

dać

adres

początku

komunikatu

i odtworzyć go. Metoda jest prosta,
wymaga

jednak

wcześniejszego

“znalezienia” adresów początków ko−
munikatów metodą prób i błędów.

2. W trybie operacyjnym należy

wykorzystać funkcje A0=H, A4=H
i podać na PLAYE\ lub CE\ odpo−
wiednią ilość krótkich ujemnych im−
pulsów, żeby “przeskoczyć” do po−
trzebnego komunikatu. Potem po
zmianie na A0=L można odczytać po−
trzebny komunikat. Tym razem nie
trzeba znać fizycznego adresu po−
czątku komunikatu, wystarczy znać
kolejność ich umieszczenia w pa−
mięci. Sposób ten wymaga jednak
dość złożonego układu sterującego,
może nawet sensowne byłoby użycie
mikroprocesora.

Piotr Górecki

Cd. ze str. 15

Wskazówki konstrukcyjne

Do sterowania można wykorzysty−

wać przełączniki czy przyciski, bo−
wiem wejścia sterujące wyposażone
są w obwody likwidujące skutki
drgań zestyków. Można też zastoso−
wać układy logiczne TTL, CMOS,
mikroprocesory.

W rozwiązaniach zaleca się uży−

wanie nowszych kostek z rodzin
14XX i 25XX.

Jakość dźwięku, choćby z uwagi

na “telefoniczne” pasmo przenosze−
nia i szumy kwantowania nie jest re−
welacyjna, więc w rozwiązaniu zada−
nia można wziąć pod uwagę zastosowa−
nie kompandora np. NE570...578.

Mogą być stosowane głośniki

o rezystancji 8

W

, przy czym prakty−

ka pokazuje, iż należy stosować głoś−
niki o średnicy przynajmniej 10cm.
Tanie

miniaturowe

głośniczki

z Hongkongu nie dają zadowalają−
cego efektu. Przy stosowaniu dodat−
kowego wzmacniacza mocy zaleca
się użycie wejścia różnicowego dla

Szkoła Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

Szkoła Konstruktorów

18

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 4/96


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
9 Energoelektronika zasilania
energoelektronika sciaga -falownik-zasilacz-MOSFET-IGBT-klucz tranz, Politechnika Lubelska, Studia,
Badanie układu pompowego zasilanego przemiennikiem częstotliwości, Politechnika Opolska, sprawozdani
Urządzenia energoelektryczne pływ na sieć zasilającą
Beztransformatorowy zasilacz sieciowy 220V 50Hz 5V 100mA
Badanie układu wentylatorowego zasilanego przemiennikiem częstotliwości, Politechnika Opolska, spraw
Beztransformatorowy zasilacz sieciowy
Beztransformatorowy zasilacz sieciowy Harris HV 2405
Beztransformatorowy zasilacz sieciowy
Podstawy elektroniki i energoelektroniki prezentacja ppt
zasilacze impulsowe 2
zasilaczetomek
Podst elektron i energoelekron wyklad1
Zasady zasilania energią obiektu szpitalnego
UKŁADY ENERGOELEKTRONICZNE W GRZEJNICTWIE 5F SZER
1 Klucze w energoelektronice
Elementy energoelektroniczne III Energetyka

więcej podobnych podstron